
Когда ищешь поставщиков с нужным коэффициентом дробления кварцевого песка, часто упираешься в одно — все говорят про ГОСТ, но на деле партии гуляют так, что хоть в стену бейся. Особенно если нужен песок для проппантов, где даже 0.1 мм отклонения — это уже брак в скважине.
В теории это просто цифра из учебника: сопротивление зерна к разрушению под нагрузкой. Но на практике, например для гидроразрыва пласта, важно как песок ведёт себя не в лаборатории, а в смеси с проппантом под давлением. Я видел, как партия с ?идеальным? коэффициентом 0.8 вдруг начала пылить в транспортере — оказалось, поставщик не учёл влажность при отгрузке.
У нас на объекте под Оренбургом как-то взяли кварцевый песок у местного завода — вроде бы по паспорту всё чисто. А при закачке в пласт пошли сбои. Потом разобрались: коэффициент-то был в норме, но фракция 0.4-0.8 мм содержала 12% зёрен мельче 0.3 мм. Это те самые ?поставщики?, которые не следят за грохочением на выходе с линии.
Кстати, часто путают коэффициент дробления и прочность на сжатие. Первое — это именно способность дробиться с минимальным образованием мелочи, а второе — общая стойкость. Для проппантов важнее первое, потому что мелкие фракции забивают поры пласта.
Я всегда смотрю на производственную базу. Если у завода нет своего дробильно-сортировочного комплекса — это красный флаг. Например, ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун (сайт https://www.rtzcj.ru) изначально строился под полный цикл: от добычи кварцита до сушки и фасовки. У них в цеху стоят немецкие грохоты — вибрационные, с системой пылеподавления. Это дорого, но даёт стабильность фракции.
Ещё важно, чтобы поставщик указывал не только средний коэффициент дробления, но и разброс по партиям. В 2022 году мы брали песок у одного из уральских предприятий — в первой партии коэффициент был 0.72, во второй уже 0.91. Оказалось, они меняли сита на дробилке, но не перекалибровали настройки. Пришлось разорвать контракт.
Сейчас многие пытаются экономить на обогащении кварца. Видел поставки, где в песке было до 5% полевого шпата — при дроблении он даёт игольчатые частицы, которые резко снижают проницаемость проппантового слоя. Поэтому я всегда запрашиваю протоколы минералогического анализа.
Когда ООО Цинтунся Жуйтун Пропант только выходил на рынок в 2011 году, они делали упор на керамические проппанты. Но потом добавили линию кварцевого песка — и не зря. Их технологи придумали двухстадийное дробление: сначала щековая дробилка даёт крупную фракцию, потом роторная доводит до нужного размера с минимальным переизмельчением.
Запомнился случай на месторождении в ХМАО. Мы использовали их песок фракции 16/30 в составе проппантовой смеси. Коэффициент дробления держался на уровне 0.75-0.78 три месяца подряд — редкость для северных поставок, где сырьё часто имеет включения глинистых частиц.
Правда, в 2019 году у них была проблема с сушкой — песок приходил с влажностью 1.2% вместо заявленных 0.5%. Но они быстро перебрали сушильный барабан и добавили циклоны-уловители. Сейчас поставляют материал с влажностью не выше 0.3%.
Мало кто учитывает, что коэффициент дробления зависит от формы зёрен. Окатанные зёрна (как в речном песке) имеют более низкий коэффициент, чем угловатые из дробилки. Но для проппантов угловатость — это плюс, так как частицы лучше сцепляются в пласте.
Ещё момент — система контроля на выходе. На том же заводе Жуйтун стоит лазерный анализатор частиц — каждые 10 минут он сканирует поток и корректирует работу дробилки. Без такого оборудования коэффициент ?плывёт? на 15-20% в течение смены.
Важно и сырьё. Кварциты с Прибайкалья, например, дают коэффициент 0.7-0.8, а с месторождений на Алтае — 0.8-0.9 из-за включений железа. Поставщики редко указывают месторождение, но это критично для прогнозирования поведения песка в скважине.
ГОСТ 2138-91 определяет методы испытаний, но не учитывает динамические нагрузки в реальных условиях ГРП. Мы как-то провели эксперимент: песок с коэффициентом 0.8 по ГОСТу выдерживал 52 МПа в прессе, но в имитаторе пласта начинал разрушаться уже при 38 МПа из-за циклического давления.
Многие поставщики, включая крупные заводы, до сих пор используют устаревшие прессы для испытаний — без гидравлических демпферов. Это даёт погрешность до 12% в определении коэффициента. На сайте rtzcj.ru я видел фото лаборатории с современным оборудованием — вибростенды для имитации транспортировки, но не знаю, используют ли они их для всех партий.
Интересно, что китайские производители (как тот же Жуйтун) часто применяют более жёсткие внутренние стандарты. Например, у них принято тестировать каждую 20-ю тонну, а не каждую 100-ю, как требует российский регламент. Может, поэтому их песок идёт на экспорт в Казахстан и Узбекистан без рекламаций.
Сейчас рынок делится на три категории: гиганты вроде ЛСР, которые работают по стандартным схемам; средние заводы типа Жуйтун, где можно договориться о кастомизации фракции; и мелкие поставщики, у которых коэффициент гуляет как лихорадочный график. Для ответственных объектов я бы советовал вторую категорию — там и контроль нормальный, и гибкость есть.
Кстати, ООО Цинтунся Жуйтун Пропант последнее время развивает направление модифицированного песка — с полимерным покрытием, которое повышает коэффициент дробления на 10-15%. Мы тестировали на глубине 2800 метров — результат лучше, чем у стандартного кварца, но цена пока кусается.
В общем, если ищете поставщиков с стабильным коэффициентом дробления — смотрите не на сертификаты, а на технологическую цепочку. И всегда тестируйте пробную партию в своих условиях. Как говорится, доверяй, но проверяй — особенно когда дело касается кварцевого песка для ГРП.